一种多功能水性油墨制造技术

本发明专利技术可提供一种多功能水性油墨，包括以下重量组分：水溶性丙烯酸树脂２５％～３５％、颜料１０％～２０％、氧化硅３％～１０％、水１５％～２５％、助溶剂５％～１５％、中和剂５％～１０％、乳化剂１％～３％、消泡剂０．２％～１％、分散剂５％～９％、抗静电剂０．２％～１％、防霉剂０．１～１％。本发明专利技术是一种无毒、无味，具有防水、防霉、防静电等特殊功能，而且要求工艺简单，综合价格低的新型印刷水性油墨。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多功能水溶性油墨。是一种环保印刷用油墨，同时兼具印刷适应性和 良好力学性能，属于精细化工或涂料学科领域技术。
技术介绍
随着油墨技术不断向高科技化发展，人们环保意识的不断提高，开发环保型油墨是今 后油墨发展必须首先考虑的问题。环保油墨，主要改变油墨成分，即采用环保型原材料配制新型油墨。目前，环保性油墨主要有水性墨，uv墨、水性uv墨和一些醇溶性墨。其中水性油墨就是一种正在推广使用"绿色"印刷材料。水性油墨与溶剂油墨的最大区别，在于前者使用的溶剂是水，最大特点就是明显地减少了有机挥发物(Volatile organic compounds,简称VOC)的排放量，防止大气污染，是世界公认的环保型印刷材料，防止 大气污染，是世界公认的环保型印刷材料，也是目前所有印刷油墨中唯一经美国食品协会 认可的无毒油墨。发达国家从二十世纪到七十年代开始逐步用水墨替代传统的溶剂型油墨，取而代之的 是绿色环保型油墨。仅以美国为例，目前，在美国市场上，塑料印刷中有40%采用水性油 墨，水墨销售额已是溶剂型油墨销售额的两倍以上，也就是说水墨已经成为印刷的主要油 墨。其他发达国家，如日本，德国，法国等，在塑料薄膜印刷中也越来越多的使用水性油 墨，英国已经立法禁止使用溶剂型油墨印刷包装食品用的薄膜。目前在我国的整个印刷行业中，使用的油墨几乎全部是油溶性油墨，其溶剂是苯或苯 一类的化合物，易燃、易挥发、散逸到空气中污染空气，严重危害劳动者和周围人们的身 体健康，有的甚至造成职业病。尽管目前市场上已开发出水性油墨，但往往功能单一，印 刷适应性不佳。例如瓦楞纸箱用水性油墨容易吸潮，吸潮后容易脱色等问题。很多水性 油墨印制的包装制品容易发霉，严重影响包装制品的外观，甚至对被包装物无法形成有效 的保护。附着力差，墨膜不耐磨，也是当今水性油墨的一个严重缺陷，某些对卫生要求高 的印刷用水墨对重金属例如铅、砷等限制严格，也使得目前市场上很多水墨不能达标。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无毒、无味，具有防水、防霉、防静电等特殊功能，而且工 艺简单，综合价格低的新型印刷水性油墨。本专利技术的技术方案是通过以下途径实现的。一种多功能水性油墨包括以下重量组分水溶性丙烯酸树脂25% 35%、颜料10% 20%、氧化硅3% 10%、水15% 25%、助溶剂5% 15%、中和剂5% 10%、乳化 剂1% 3%、消泡剂0.2% 1%、抗静电剂0.2% 1%、分散剂5% 9%、防霉剂0.1 1%;所述的氧化硅为纳米级，化学式为SiOx，x4.2 1.6。所述的水溶性丙稀酸树脂，包括两种树脂丙烯酸-苯乙烯共聚物，平均分子量分子 20000的占70 80%;聚丙烯酸平均分子量3000 4000的占20 30%。所述的助溶剂为乙醇、丙醇或甲氧基三甘醇。所述的中和剂为苏打、乙醇胺，三甲胺基丙醇或二乙胺基乙醇。所述的乳化剂为聚乙烯醇或垸基磺酸钠。所述的分散剂为聚丙烯酸钠，聚氧乙烯乙二醇垸基酯或硅酸盐。 所述的消泡剂为烷基酚聚氧乙烯醚。 所述的抗静电剂为聚氧乙烯或甘油。 所述的防霉剂为植物精油或聚六亚甲基胍。所述的水性油墨包括以下优选重量组分水溶性丙烯酸树脂28% 30%、颜料15% 17%、氧化硅4% 8%、水15% 18%、乙醇11% 14%、苏打8% 10%、垸基磺酸 钠1% 3%、烷基酚聚氧乙烯醚0.2% 0.8%、聚氧乙烯0.2% 0.8%、聚氧乙烯乙二醇 垸基酯7% 9%、樟脑精油0.5 1%。所述的颜料为有机颜料，种类根据调色要求而定，必须稍微偏碱性,亦不能过强，否则 会皂化，粒径小于10微米。所述的水为纯净水。以上原料要求有毒杂质不能超出食品卫生标准，不能受重金属污染。 本专利技术具体的生产工艺条件如下 ( 一 )预热① 向反应釜内加少量水；② 打开搅拌器电机开关开始搅拌；③ 打开夹套底部出水阀，排尽夹套内冷却水后关掉所有进水阀；(二) 反应及配制① 取一定量树脂和氧化硅加入反应釜内搅拌均匀，然后加入滴加乳化剂；② 升温至85'C 9(TC之间，保温一个小时；(D待反映完毕后降温至40°C，先加入分散剂，然后加入颜料，搅拌均匀后输入研磨设备 中(如砂磨机、球磨机等)进行研磨制备出色浆，过滤；④ 在色浆重加入剩余的树脂，水，中和剂，助溶剂，消泡剂，4(TC下搅拌一个小时。(三) 包装①过滤，灌装；本专利技术有益效果本专利技术选择水溶性丙烯酸树脂、有机颜料、氧化硅、助溶剂、中和剂、乳化剂、消泡剂、分散剂、植物精油等无毒、无味原材料组合配制，提供了一个综合性能较佳、成分较 低的配方范围，使得各组分充分发挥作用，如本专利技术配比中采用纳米级的氧化硅，使产 品易于分散，流动性好，耐水，附着牢固，因为纳米级氧化硅比表面积庞大，使得表面配 位严重不足，产生了大量活性中心，与水溶性丙烯酸树脂中羧酸基及纸张，布料等的羟基 配位络合，大大增强了附着力，同时还有一部分纳米级氧化硅分布在高分子链间，大大增 强了流动性。而-Si,-CH3是强的疏水基，形成非连续低能表面，达到理想疏水效果。专利技术人更是首次加入无毒的防霉成分，有效解决了印刷制品由于霉变而影响贮存时间的问题。 另外，本专利技术中特别优选了丙烯酸树脂这种材料，使本专利技术产品具有良好的耐腐蚀能力，使墨膜耐酸耐碱；在丙烯酸树脂的组合中，硬单体苯乙烯能给墨膜提供良好的光泽；低分 子量聚丙烯酸树脂的加入适当降低了成膜物的玻璃化温度，使墨膜韧性好。用分散剂对颜 料用分散剂进行包覆处理，不仅使得颜料表面张力大大降低、溶解性好，而且解决了墨膜 易脱色的现象。本专利技术组分中采用的高分子抗静电剂，干燥后成为成膜物的一部分，相对 于小分子抗静电剂，不易迁移，能起到长久抗静电的效果。通过以上各成分的有效选择和配比组合的综合效果，使得本专利技术水溶性油墨具有无 毒、无味、防水、防霉、防静电、成本低、工艺简单、环保等特点，适合于各行业的需要； 检测后，更发现本专利技术水性油墨还具有弹性好、耐腐蚀、附着力强、流动性好、光泽性好、 不变色、不脱色等优点。 具体实施例方式下面结合实施例旨在进一步说明本专利技术，而不是对本专利技术的限定。本专利技术水性油墨分别用下列实施例中的比例配制。实施例1水溶性丙烯酸树脂 28%颜料 15% 氧化硅 7%水 17%乙醇 11% 苏打 8%聚氧乙烯 0.6%烷基磺酸钠 3%垸基酚聚氧乙烯醚 0.4%聚氧乙烯乙二醇烷基酯 9%樟脑精油 1% 实施例2水溶性丙烯酸树脂 30%颜料 16%氧化硅 5%水 16%丙醇 12%苏打 8%聚氧乙烯 0.7%烷基磺酸钠 3%垸基酚聚氧乙烯醚 0.3%聚丙烯酸钠 8%樟脑精油 1% 实施例3水溶性丙烯酸树脂 29%颜料 15%氧化硅 5%水 17%6乙醇 13% 乙醇胺 9%聚氧乙烯 0.8%烷基磺酸钠 3%烷基酚聚氧乙烯醚 0.2%聚氧乙烯乙二醇垸基酯 7%樟脑精油 1% 实施例4水溶性丙烯酸树脂 30%颜料 17% 氧化硅 6%水 17%乙醇 13%苏打 8%聚氧乙烯 0.2%聚乙烯醇 1%垸基酚聚氧乙烯醚 0.3%聚氧乙烯乙二醇垸基酯 7%菊酯 0.5% 实施例5水溶性丙烯酸树脂 29%颜料 15%氧化硅 6.5%水 18%甲氧基三甘醇 14%苏打 8%甘油 0.5%烷基磺酸钠 1%烷基酚聚氧乙烯醚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能水性油墨，其特征在于，所述的水性油墨包括以下重量组分：水溶性丙烯酸树脂２５％～３５％、颜料１０％～２０％、氧化硅３％～１０％、水１５％～２５％、助溶剂５％～１５％、中和剂５％～１０％、乳化剂１％～３％、消泡剂０．２％～１％、抗静电剂０．２％～１％、分散剂５％～９％、防霉剂０．１～１％；所述的氧化硅为纳米级，化学式为ＳｉＯｘ，ｘ＝１．２～１．６。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳谦，
申请(专利权)人：湖南沧海环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]